什么是红外测温仪?

来源: 发布:2022-03-03 浏览:865

1.红外原理:只要任何物体的温度高于零度(-273),就会有热辐射向外发射。物体的温度不同,辐射能量也不同,辐射波的波长也不同,但总是包括红外辐射在内。千摄氏度以下的物体热辐射中的强电磁波是红外波,因此测量物体本身的红外辐射可以准确测量其表面温度,这是红外测温仪测温基础的客观基础和基本原理。黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和通过,其表面发射率为1。然而,自然界中几乎所有的实际物体都不是黑体。为了找出和获得红外辐射的分布规律,理论研究中必须选择合适的模型,即普朗克提出的体内辐射量子振子模型,从而导致普朗克黑体辐射定律,即波长表示的黑体光谱,这是所有红外辐射理论的出发点。除了辐射波长和物体温度外,所有实际物体的辐射量还与构成物体的材料类型、制备方法、热过程、表面状态和环境条件有关。因此,为了使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入与材料性质和表面状态相关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值为01。根据辐射定律,只要你知道材料的发射率,你就知道任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要原因是:材料类型、表面粗糙度、理化结构和材料厚度。

2.红外温度计的工作原理和结构:在自然界中,所有温度高于零度的物体都不断向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量大小及其波长分布与其表面温度密切相关。因此,通过测量物体自身辐射的红外能量,可以准确测量其表面温度,这是红外辐射温度测量的客观基础。红外温度计的温度测量原理是将物体(如钢水)发射的红外辐射能转化为电信号。红外辐射能的大小与物体(如钢水)本身的温度相对应,物体(如钢水)的温度可以根据转化为电信号的大小来确定。红外温度计由光学系统、光电探测器、信号放大器和信号处理、显示输出等组成。光学系统聚集了其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由温度计的光学部件及其位置决定。红外能量聚焦在光电探测器上,转化为相应的电信号。该信号通过放大器和信号处理电路,根据仪器内部治疗算法和目标发射率校正,转换为被测目标的温度值。用红外辐射温度计测量目标温度时,首先测量目标在其波段范围内的红外辐射量,然后用温度计计计算被测目标的温度。红外温度计可分为单色温度计和双色温度计(辐射比色温度计),单色温度计与波段内的辐射量成比例;双色温度计与两个波段的辐射量成比例。

3.红外温度计的发展和分类:红外温度测量技术已经发展到扫描和测量热变化表面的温度,确定其温度分布图像,并迅速检测到隐藏的温差,即红外热成像仪。红外热成像仪应用于军事领域,TI公司开发了世界红外扫描侦察系统。未来,红外热成像技术已被用于飞机、坦克、军舰等武器。作为侦察目标的热瞄准系统,大大提高了搜索和命中目标的能力。红外温度计大致分类如下:(1)红外温度计:包括便携式和固定式;(2)红外扫描仪;(3)红外热成像仪。


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